La Storia Della Terra, La storia della vita…

Gli scienziati hanno costruito una scala dei tempi geologici (o scala stratigrafica) che riassume le tappe della storia del pianeta. La storia della Terra è stata suddivisa in PERIODI, in ERE. Per i lunghissimi intervalli si ricorre invece agli EONI. A partire dal più antico, distinguiamo:

– l’Eòne adeano

– l’Eòne archeozoico

– l’Eòne proterozoico

– l’Eòne fanerozoico, quello in cui viviamo, suddiviso in in:

  • Era paleozòica (o Paoleozòico),
  • Era mesozòica (o Mesozòico),
  • Era cenozòica (o Cenozòico).

I periodi in cui sono suddivise le ere individuano fasi particolari nell’evoluzione del pianeta e comprendono grandi eventi biologici, anche se la vita era comparsa già da miliardi di anni.

Già circa 4 miliardi di anni fa litosfera terrestre è mossa dalla Tettonica delle placche. Ogni volta che questo si è verificato, si è formato un nuovo gigantesco continente, detto supercontinente. (Ma = milioni di anni fa)

storia_terra_pangea_etc

 

L’evoluzione delle aree continentali

La crosta continentale come è il frutto di un processo chiamato orogenesi dove le rocce di sono deformate insieme alla crosta. Gli scudi sono le parti più antiche: appaiono come ampie pianure leggermente bombate verso l’alto. I tavolati, sono aree pianeggianti non deformate, testimonianze di lunghi periodi di sommersione marina alternati a fasi di emersione. Scudi e tavolati sono detti cratoni e formano gran parte della crosta continentale; ad essi si sono saldate le fasce (dette orogeni) in cui l’orogenesi si è verificata entro gli ultimi 500 Ma.

crosta_scudi_tavolati

I FOSSILI

I fossili sono i resti o le impronte di organismi viventi, rimasti «inglobati» negli strati delle rocce sedimentarie. La Paleontologia è la scienza che studia gli antichi esseri viventi attraverso i loro resti fossilizzati. I fossili di organismi vissuti per un breve periodo di tempo si chiamano fossili guida ed hanno permesso di capire la successione delle ere geologiche. I fossili mostrano anche che aperiodi di sviluppo si sono alternati eventi di estinzione in massa.

fossilizzazione

II processo di fossilizzazione

Il processo di formazione di un fossile è detto fossilizzazione. Esso avviene attraverso 2 fasi:

  1. La mineralizzazione avviene quando i minerali si depositano e si compattano intorno all’organismo. In alcuni casi si fossilizzano le interiora mentre in altri solo il guscio viene fossilizzato.
  2. La carbonizzazione è il processo che determina la formazione dei carboni fossili. Il processo si verifica quando i resti di intere foreste rimangono seppellite sotto i sedimenti. Le sostanze organiche, non più a contatto con l’aria, subiscono delle reazioni chimiche che portano a un aumento in percentuale della quantità di carbonio contenuta nei resti.

IL PRECAMBRIANO: DA 4600 A 542 Ma FA

La formazione della Terra è avvenuta nel corso di circa 100 milioni di anni. L’intenso bombardamento di numerosi grossi meteoriti sulla superficie del pianeta in formazione e la radioattività all’interno fecero aumentare moltissimo la temperatura della Terra, portandola quasi a completa fusione: iniziò così il processo di differenziazione. I materiali più pesanti (ferro e nichel) sprofondarono verso il centro del pianeta, formando il nucleo. I materiali più leggeri si spostarono invece verso l’esterno, formando involucri via via meno densi: il mantello e, in seguito, una crosta primitiva, basaltica. Il raffreddamento del nostro pianeta fu accompagnato da grandi emissioni di gas, le quali modificarono la composizione dell’atmosfera primordiale. La nuova atmosfera conteneva elio, azoto, vapore acqueo, anidride carbonica e ammoniaca, liberati dall’attività vulcanica. A essi si aggiungerà l’ossigeno, ma solo a partire da 2,5 miliardi di anni fa circa. Intanto si era formata l’idrosfera da cui cominciavano a emergere i primi minuscoli continenti. La litosfera, più sottile e calda di oggi, era suddivisa in placche piccole e molto numerose, che si scontravano e si allontanavano tra loro.

Pannotia

Con il tempo si formarono vari supercontinenti nel corso del Precambriano: Rodinia (circa I miliardo di anni fa), e Pamibtia (si legge «Pannozia»), alla fine del Proterozoico.

 RODINIA

LA COMPARSA DELLA VITA

Circa  di 3,5 miliardi di anni fa, erano già comparse cellule procariote (batteri e alghe caratterizzate da un’organizzazione interna molto semplice). Più di 3,5 miliardi di anni fa si svilupparono anche i primi organismi autotrofi.

La comparsa di organismi in grado di compiere la fotosintesi determinò un profondo cambiamento nella composizione dell’atmosfera, che si arricchì di un nuovo costituente: l’ossigeno. Questa trasformazione dell’atmosfera è testimoniata dalle stromatoliti; mentre circa 1,4 miliardi di anni fa comparvero i primi organismi eucarioti, formati ancora da una sola cellula. Infine verso la fine del Precambriano comparvero i primi organismi pluricellulari, come meduse e molluschi. .

 stromatoliti

 

IL PALEOZÒICO: DA 542 A 251 Ma FA

L’Era paleozòica, che significa «della vita antica», è suddivisa in sei periodi. Durante il Paleozòico il movimento delle placche portò al sollevamento di diverse catene montuose, mentre nei mari e sulle terre esplose la vita.

Agli inizi del Paleozòico il supercontinente Pannotia si era frammentato e la maggior parte delle terre emerse era raggruppata nel continente Gondwana, nell’emisfero meridionale. Nel Siluriano (circa 400 milioni di anni fa) la collisione dei due continenti portò al sollevamento di imponenti catene montuose. Questo questo processo è detto orogenesi caledoniana. Nel Devoniano invece il Gondwana entrò in collisione con il bordo meridionale della Laurussia: i due continenti si saldarono e nuove catene montuose si sollevarono. Questa orogenesi è detta orogenesi ercinica. Verso la fine del Paleozòico le terre emerse erano ormai tutte unite a formare un unico supercontinente, il Pangèa («tutta terra»), all’interno del quale penetrava, come un golfo, il mare chiamato Tètide, una parte dell’oceano Pantalàssa («tutto mare»).

 paleozoico

 

IL MESOZÒICO: DA 251 A 65 Ma FA

L’Era mesozoica, che significa «della vita di mezzo», è divisa in tre periodi. Nel Mesozòico si frammentò il Pangèa e si diffusero forme di vita più evolute, in particolare i rettili.

Nel Giurassico il Pangèa si ridivise in due grandi aree: Laurasia e Gondwana. Poi il Gondwana cominciò a smembrarsi in alcuni blocchi, lungo dorsali oceaniche cominciando a formarsi l’Atlantico centrale.

Nel Cretacico si divisero anche Sudamerica e Africa. Iniziò a formarsi l’Oceano Atlantico meridionale.

Alla fine del Cretacico Pangea era quasi del tutto frammentato raggiungendo una certa somiglianza con la disposizione di oggi anche se non deltutto.

mesozoico

 

IL CENOZÒICO: DA 65 Ma FA A OGGI

Nel corso del Cenozòico si sollevarono le grandi catene montuose attuali e cambiò l’aspetto del pianeta. Nacque una gigantesca catena montuosa, l’Himalaya, che saldò tra loro l’india e l’Eurasia. Più a Ovest, anche il continente africano completò la sua collisione con l’Eurasia: costituendo le Alpi e poi gli Appennini. In tale processo la Tètide scomparve gradualmente. I pesci sono divenuti abbondanti da allora, ma i veri protagonisti dell’evoluzione della fauna sono stati i mammiferi, che si sono diffusi in tutti gli ambienti, evolvendosi fino a come li conosciamo oggi.

cenozoico

IL QUATERNARIO: GLI ULTIMI 2,6 Ma

Il Quaternario è l’ultimo periodo dell’Era cenozòica, in corso tutt’oggi. Tra gli eventi che caratterizzano questo periodo sono grandi glaciazioni e la comparsa del genere Homo. Grandi glaciazioni si sono verificate spesso nella storia anche molto antica della Terra: si ritiene che siano dovute principalmente a cause astronomiche, in particolare ai moti millenari della Terra, che, combinandosi tra loro, possono provocare periodiche variazioni nell’insolazione della superficie del pianeta. Il clima è stato più freddo di adesso in diversi momenti del Quaternario. Le conseguenze dell’alternarsi di età fredde e calde furono notevoli. In Italia, ad esempio, le acque del Mare Adriatico arrivarono più volte all’odierna Lombardia.

quaternario

L’EVOLUZIONE UMANA

Durante il Quaternario comparve il genere Homo, al quale appartiene la nostra specie (Homo sapiens). In base allo studio dei fossili si è giunti finora a concludere che le linee evolutive che hanno portato da un lato all’uomo e dall’altro alle scimmie antropomorfe (come lo scimpanzé) si siano separate a partire da un antenato comune circa 7 milioni di anni fa, quando una creatura simile a una scimmia antropomorfa sviluppò un nuovo adattamento: l’andatura bipede (le scimmie antropomorfe camminano appoggiando al suolo sia gli arti posteriori, sia le nocche degli arti anteriori). Con l’apertura della Rift Valley e il mutamento della distribuzione delle piogge, si differenziarono due grandi regioni: a Ovest della Rift Valley il clima era più umido e continuarono a prosperare le foreste, habitat delle scimmie antropomorfe; a Est, dove il clima era più asciutto, la prateria sostituì il bosco. Attraverso una serie di stadi, nei 2 milioni di anni seguenti, da Homo habilis si arriva all’affermazione della specie Homo sapiens, quella a cui noi apparteniamo.

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OGGI: NOI E IL PIANETA

Gli esseri umani sono i protagonisti del mondo attuale. Uno dei fondamentali problemi del nostro tempo sta nel rapporto tra il rapido accrescimento della popolazione e l’incremento delle risorse necessarie alla vita degli esseri umani. Uno dei compiti delle Scienze della Terra è sviluppare le conoscenze per reperire risorse energetiche e materie prime. Le risorse del pianeta non possono però essere sfruttate indiscriminatamente. Le attività umane dallo sfruttamento intensivo di risorse naturali, all’attività industriale, alla costruzione di insediamenti e infrastrutture sono all’origine del degrado di ampie aree e di forme di inquinamento dell’idrosfera e dell’atmosfera, di cui il sistema Terra risente a scala globale.

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